[发明专利]一种水体中富里酸亚组分的分级提取方法

说明书

技术领域

本发明涉及富里酸亚组分分离提取技术，具体涉及一种水体中富里酸亚组分的分级提取方法。

背景技术

富里酸（fulvicacid）是由动植物残体经过复杂的物理、化学、生物过程形成的大分子有机混合物，它广泛存在于水体、土壤、沉积物等环境介质中。富里酸亚组分能溶于碱性和中性溶液，不溶于酸，是水体有机质的重要组成部分。

富里酸中含有大量活性官能团如羧基、酚羟基、羰基、氨基和巯基，从而具有很高的反应活性，在水环境中具有重要作用。例如富里酸能与水中的有毒重金属离子和有机污染物（如农药，PPCPs和PAHs）发生相互作用，形成化学和生物稳定性的溶于水和不溶于水的物质，从而改变其迁移、转化规律和生物有效性。由于富里酸的组成和结构极其复杂，其元素组成、化学结构随着时空不同而发生变化。为了更近一步的研究富里酸的结构和组成，前人将富里酸进行分级分离，从而减小其异质性，在土壤富里酸分级方面取得一系列成果。目前针对土壤富里酸亚组分的分级分离技术，一般基于IHSS推荐的XAD—8吸附技术为基础，即首先将土壤富里酸吸附在XAD—8树脂上，然后用不同性质的淋洗液淋洗树脂柱，得到不同富里酸亚组分分级样品。例如Dai等首先将土壤富里酸吸附在XAD—8树脂上，然后利用三种不同pH有机缓冲液、水及乙醇淋洗树脂，得到5种富里酸亚组分分级样品（Dai,J.,Ran,W.,Xing,B.,Gu,M.&Wang,L.CharacterizationoffulvicacidfractionsobtainedbysequentialextractionswithpHbuffers,water,andethanolfrompaddysoils.Geoderma135,284–295(2006).）；Li等利用四种不同比例甲醇和盐酸溶液淋洗树脂，得到4种土壤富里酸亚组分分级样品（Li,A.,Hu,J.,Li,W.,Zhang,W.&Wang,X.Polaritybasedfractionationoffulvicacids.Chemosphere.77,1419–1426(2009).）；Bai等利用5种不同pH的焦磷酸钠缓冲溶液淋滤树脂，得到5种土壤富里酸亚组分分级样品（BaiY.,WuF.,XingB.,MengW.,ShiG.,MaY.&GiesyJ.IsolationandCharacterizationofChineseStandardFulvicAcidSub-fractionsSeparatedfromForestSoilbyStepwiseElutionwithPyrophosphat.ScientificReports.5,8723|DOI:10.1038/srep08723(2015)）。然而，对于水体中富里酸亚组分的分级提取未见相关报道。

发明内容

本发明的目的是提供一种水体中富里酸亚组分的分级提取方法，该方法能够克服现有技术对富里酸亚组分分级提取过程的不足，获得分级富里酸亚组分。

本发明利用XAD-8树脂吸附水体中富里酸，后用不同pH值的焦磷酸钠溶液进行淋洗，从而实现富里酸亚组分的分级提取。提取及分级过程中不涉及有机溶剂，在提取完成后，可以通过测定富里酸亚组分中各个元素含量，对可能的无机残留进行定量，保证了富里酸亚组分的纯净。

本发明公开的技术方案如下：一种水体中富里酸亚组分的分级提取方法，所述分级提取方法包括如下步骤：

步骤a：水样酸化及过滤：

用碱和酸调节水体样品pH=0.5-1.5，用滤膜过滤，所得滤液标记为已滤水体样品；

步骤b：水体富里酸的树脂吸附：

将已滤水体样品以10-15倍柱体积/h的流速通过树脂柱，弃去流出液；

步骤c：富里酸亚组分分级淋洗：

以5-10倍柱体积/h的流速，用pH=2的焦磷酸钠缓冲溶液淋洗树脂柱，每收集2-50ml流出液，用特定波长紫外/可见光进行测定，流出液的紫外/可见吸光值先增大后减小，当流出液紫外/可见吸光值小于最大吸光值的0.5%时，停止pH=2的焦磷酸钠缓冲溶液淋洗过程，合并流出液，立即酸化至pH=1，搅拌4h后，静置24h，离心得到上清液，标记为富里酸亚组分1；